Синтетический микробиом: как создали модель кишечника для будущей медицины

Мы часто говорим о микробиоме как о чём-то важном, но смутном. Здоровый кишечник – это хорошо, а нездоровый – плохо. Все соглашаются. Но как именно триллионы крошечных жителей нашего тела влияют на ревматоидный артрит или депрессию? Какими путями? На эти вопросы долго не было внятных ответов. До сих пор. Команда из Стэнфорда, похоже, совершила прорыв, который выведет нас из тумана предположений на твёрдую почву фактов.

Проблема в сложности. Представьте себе многомиллионный мегаполис, где жители постоянно общаются. Убрать одного и понять, что рухнула вся экономика – задача не из простых. «Сообщества этих бактерий настолько сложны, что без системного подхода мы так и будем блуждать в потёмках», – честно признаются учёные.

Их решение элегантно и дерзко: они не стали копаться в естественном хаосе. Они собрали свой собственный город. Самую сложную на сегодняшний день синтетическую модель микробиома – более 100 видов бактерий. Теперь они могут делать то, о чём раньше можно было только мечтать: добавлять, удалять и редактировать «жильцов» по одному, чтобы чётко проследить цепочку событий, ведущую к болезни.

Модель, названную hCom1, собрали буквально по кирпичикам. Каждый вид бактерии выращивали отдельно, а потом аккуратно соединили в единое сообщество. Искусственный мир пересадили в кишечник стерильных мышей. И что вы думаете? Он прижился. 98% бактерий остались на месте и стали работать как одна команда. Это уже само по себе достижение.

Но модель должна не просто жить, а функционировать. И она доказала это, защитив мышей от заражения кишечной палочкой. Искусственный микробиом сработал как настоящий телохранитель.

Значение этого трудно переоценить. Теперь у нас есть управляемая лаборатория внутри живого организма. Мы можем наконец-то выяснить, как именно бактерии дирижируют нашим иммунитетом, влияют на мозг и сердце. Связи микробиоты с артритом, склерозом, депрессией перестают быть статистической корреляцией и становятся предметом реального изучения. И это, друзья, и есть тот самый фундамент, на котором будет построена медицина будущего. Не завтра, но уже очень скоро.